FUNDAMENTOS DE REDES. Redes Inalámbricas de Área Local Introducción REDES INALÁMBRICAS COMPUTACIÓN DISTRIBUIDA

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1 FUNDAMENTOS DE REDES REDES INALÁMBRICAS COMPUTACIÓN DISTRIBUIDA Mario Alberto Cruz Gartner Que es una Red Inalámbrica de Área Local (WLAN)? Un sistema de comunicaciones implementado como una extensión o alternativa a una red de área local convencional. Usando tecnologías de radio frecuencia, en las WLANs se transmiten y reciben datos por el aire, combinando así la conectividad con la movilidad. Porqué Inalámbricas? Movilidad Velocidad y Sencillez de Instalación Flexibilidad de Instalación Reducción de Costos Escalabilidad Tecnologías WLAN (tamaño o alcance relativo) Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) Bluetooth, IrDa (WLAN) Wi-Fi, HomeRF Redes Inalámbricas de Área Amplia (WWAN o WMAN) Wi-Max, Microondas Tecnologías de Transmisión Frecuencias de Transmisión Infrarojo Banda Angosta (Narrow band) Tecnologías de redes LAN inalámbricas Espectro Ensanchado (Spread Spectrum) Secuencia Directa (Direct Sequence) OFDM (Orthogonal Frecuency Division multiplexing) Salto de Frecuencia (Frecuency Hopping) Bandas Utlizadas Bandas ISM (Industrial, Scientific, Medical) Potencia < Watt y Modulación Spread Spectrum Mhz Mhz 7.80 Mhz Bandas U-NII (Unlicensed National Information Infraestrcuture) Baja:.. Ghz Media:.. Ghz Alta:.7.8 Ghz

2 Estándar IEEE 80. Legacy IEEE 80. Se creó el comité desde 990 pero sólo hasta 999 es aprobado definitivamente. Define las especificaciones para la capa física y de enlace de datos a ser usadas en las redes inalámbricas. Mbps FHSS, Mbps - DSSS Estándar IEEE 80.b IEEE 80.b Compatible con IEEE 80. Utiliza la banda ISM de.ghz con DSSS Velocidades: Mbps Mbps. Mbps Mbps Estándar IEEE 80.b - Canales Canal Frecuencia Central (Ghz) Canales Autorizados USA Europa España Francia Japón Colombia y Estándar IEEE 80.b - Canales Las señales emitidas por los equipos IEEE 80.b ocupan un ancho de banda de Mhz. Mhz por encima de la frecuencia central del canal y Mhz por debajo de la frecuencia central del canal. -0 db -0 db FC Mhz FC FC + Mhz Estándar IEEE 80.b - Canales Banda ISM #C FC LFI LFS LFI #C FC LFS Número de Canal Frecuencia Central Límite de Frecuencia Inferior Límite de Frecuencia Superior Estándar IEEE 80.b - Canales Canal Frecuencia Central (Ghz) Canales recomendados para la configuración de frecuencias.

3 Estándar IEEE 80.g IEEE 80.g Aprobado en Junio de 00 Compatible con IEEE 80.b Utiliza la banda ISM de.ghz con DSSS y OFDM Velocidades: IEEE 80.b (DSSS):,,. y Mbps IEEE 80.g (OFDM):, 9,, 8,,, 8 y Mbps Igual distribución de canales que IEEE 80.b Estándar IEEE 80.a IEEE 80.a Funciona en la banda U-NII de Ghz. Esta banda presenta mucha menor interferencia que la banda ISM de. Ghz Velocidades: (OFDM):, 9,, 8,,, 8 y Mbps Comparativa Estándares a-b-g Alianza Wi-Fi Velocidad (Mbps) Wi-Fi Wi-Fi (Wireless Fidelity) es un estándar que fue creado con el fin de garantizar la interoperabilidad de dispositivos IEEE 80. entre distintos fabircantes. Fue definido por una alianza entre fabricantes llamada WECA (Wireless Etherent Compatibility Alliance). Rango (Pies) Alianza Wi-Fi El Wi-Fi Alliance se encargó de ejecutar un programa de certificación y pruebas a los productos 80.. Como resultado de estas pruebas, los fabricantes añadían el logo que indicaba que la interoperabilidad de su producto habìa sido probada y certificada. Componentes Básicos Los componentes básicos de una red inalámbrica son las tarjetas de red y los puntos de acceso Tarjeta PCMCIA para WLAN Punto de Acceso Inalámbrico (Wireless Access Point)

4 Topologías - Ad-Hoc Topología Ad Hoc o Peer to Peer Cada estación posee una tarjeta de red inalámbrica mediante la cual se conecta con todas las demás. No existe un dispositivo que controle el acceso a la red. Alcance limitado al cubrimiento de las tarjetas. Topologías - Infraestructura Topología Infraestructura Los equipos se conectan a un Access Point (AP) quien controla el acceso a la red. Mayor cobertura que la topología Ad-Hoc pues el AP actúa como repetidor. Mayor capacidad de control y seguridad. Topologías Redes Híbridas Redes Híbridas El AP actúa como puente y permite la conexión de la red inalámbrica con la red cableada. Alcance y Cobertura Puede estar entre 0 metros (o menos) y 00 metros (o más), se ve afectada por: Tipo de construcción Materiales de paredes, divisiones, puertas, ventanas, pisos, muebles Potencia de transmisión de equipos y antenas Nivel de sensibilidad de receptores La señal también se ve deteriorada por efecto de la atenuación, reflexión multi-camino y la interferencia o ruido INTERNET LAN WLAN Atenuación y Reflexión Atenuación La onda electromagnética pierde potencia a medida que se propaga por el aire. La señal puede superar obstáculos como paredes, muebles, divisiones, etc pero pierde potencia. Reflexión multi-camino (eco) La reflexión de la señal transmitida produce múltiples trayectorias que llegan al receptor. Estas reflexiones llegan con diferente fase e interfieren unas con otras. La reflexión multi-camino depende de la forma y material del sitio y de los objetos cercanos. Interferencia Interferencia o Ruido Las señales de radiofrecuencia de una WLAN pueden recibir interferencia de cualquier fuente que esté en la banda de trabajo. Para las bandas ISM (.Ghz) es común causa de interferencia los teléfonos inalámbricos, radioteléfonos, hornos microondas, y otros sistemas WLAN cuya separación de canales no sea suficiente.

5 Auto Fallback Permite a los equipos reducir su velocidad de transmisión cuando la potencia de la señal disminuye o cuando la interferencia aumenta. Brinda una conexión in-interrumpida cuando se presentan interferencias o cuando la señal cambia de potencia. IEEE 80.: - Mbps IEEE 80.b: Mbps IEEE 80.a/g: Mbps Roaming Usando varios APs se logra ampliar la cobertura de una WLAN. Cada AP brindará cobertura a una zona o celda Los APs deben inter-conectarse por la red cableada (exceptuando el protocolo WDS) Permite al usuario móvil intercambiar entre celdas (APs) sin perder conexión. Las tarjetas de red cabian automáticamente al AP con mejor señal. Configuración igual en todos los APs, exceptuándo la frecuencia de trabajo (canal). Roaming Seguridad IEEE 80.i Para sobreponer las celdas, las frecuencias de los canales de cada AP deben estar separadas por lo menos Mhz IEEE 80.i (WPA) Ratificado el de Junio de 00 Primeros productos disponibles en el mecado con certificación Wi-Fi/WPA en Septiembre de 00 IEEE 80.i = Estándar (WPA,AES,80.x) En muchos casos es necesario actualizar el hardware para usar WPA Computación Distribuida Que es un sistema distribuido? Un sistema que se ejecuta en un conjunto de equipos y funciona como un sistema único. Un modelo para resolver problemas de computación masiva utilizando varios computadores organizados en grupos y comunicados en una infraestructura de telecomunicaciones distribuida. Objetivos Computación Distribuida Compartir recursos heterogéneos (basadas en distintas plataformas, arquitecturas de equipos y programas, lenguajes de programación), situados en distintos lugares y pertenecientes a diferentes dominios de administración sobre una red. Virtualizar los recursos informáticos

6 Computación Distribuida Computación Distribuida: Objetivos Resolver problemas demasiado grandes para un computador, mientras se mantiene la flexibilidad de trabajar simultáneamente en múltiples problemas más pequeños. Computación Distribuida: Centurion Computación Distribuida: Columbia by NASA Computación Distribuida: Columbia by NASA Computación Distribuida: Too Much Power?